| Años luz (ly) | Nanómetros (nm) |
|---|---|
| 1 Año luz | 9.46073047258 × 1024 nm |
| 2 Años luz | 1.89214609452 × 1025 nm |
| 3 Años luz | 2.83821914177 × 1025 nm |
| 4 Años luz | 3.78429218903 × 1025 nm |
| 5 Años luz | 4.73036523629 × 1025 nm |
| 10 Años luz | 9.46073047258 × 1025 nm |
| 20 Años luz | 1.89214609452 × 1026 nm |
| 25 Años luz | 2.36518261815 × 1026 nm |
| 50 Años luz | 4.73036523629 × 1026 nm |
| 100 Años luz | 9.46073047258 × 1026 nm |
| Referencia | Años luz (ly) | Nanómetros (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 3.13929 × 10-17 ly | 297000000 nm |
| Average adult human height | 1.7969 × 10-16 ly | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 1.10985 × 10-14 ly | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 4.46002 × 10-12 ly | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 9.3534 × 10-13 ly | 8.849 × 1012 nm |
El año luz es la distancia que recorre la luz en el vacío durante un año juliano, igual a exactamente 9.460.730.472.580.800 metros, es decir, unos 9,46 billones de kilómetros. Su símbolo es ly.
Es una unidad de distancia y no de tiempo, algo que el nombre oscurece y que provoca una confusión persistente. Su exactitud se sigue de dos magnitudes definidas: la velocidad de la luz está fijada en 299.792.458 metros por segundo, y el año juliano se define como exactamente 365,25 días de 86.400 segundos. Al multiplicar ambas se obtiene una cifra sin incertidumbre de medida alguna.
El atractivo de la unidad está en que hace explícita la velocidad finita de la luz. Observar un objeto situado a doce años luz significa verlo tal como era hace doce años, y ese retraso no es una curiosidad, sino el fundamento de la cosmología observacional. Las galaxias más lejanas observadas están a miles de millones de años luz, de modo que los telescopios son en la práctica instrumentos para mirar al pasado.
Las distancias próximas resultan modestas para el patrón de la unidad. Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol, está a 4,25 años luz. Sirio, a 8,6. El centro de la Vía Láctea queda a unos 26.000 años luz de la Tierra, y la galaxia abarca unos 100.000. La galaxia de Andrómeda está a unos 2,5 millones de años luz y resulta visible a simple vista desde un lugar oscuro, lo que la convierte en el objeto más remoto que la mayoría de la gente verá jamás de forma directa.
Los astrónomos profesionales suelen preferir el pársec, que surge de manera natural de la medición de la paralaje, y las revistas expresan las distancias en pársecs, kilopársecs y megapársecs. El año luz domina en la divulgación porque no exige más explicación que la velocidad de la luz.
Otras unidades emparentadas siguen el mismo principio a escalas menores. El segundo luz, unos 300.000 kilómetros, se acerca a la distancia entre la Tierra y la Luna, y los ingenieros de radio emplean el nanosegundo luz, unos 30 centímetros, al razonar sobre la propagación de la señal por un cable. El minuto luz y la hora luz aparecen de vez en cuando al describir el sistema solar exterior.
Un año luz equivale a 63.241 unidades astronómicas, unos 0,3066 pársecs o 9,4607 billones de kilómetros.
El nanómetro es la milmillonésima parte de un metro. Se forma aplicando al metro el prefijo del SI nano, que significa 10-9, y se escribe nm. El prefijo procede del griego nanos, que quiere decir enano.
Esta es la escala de trabajo de la óptica y la electrónica modernas. La luz visible abarca desde unos 380 nm en el extremo violeta hasta unos 750 nm en el rojo, lo que convierte al nanómetro en la unidad habitual para describir el color en términos físicos. Un puntero láser que emite a 532 nm es verde; uno de 650 nm es rojo. La luz ultravioleta queda por debajo de 380 nm y la infrarroja por encima de 750 nm.
La biología recurre a esta unidad continuamente. La doble hélice del ADN mide unos 2 nm de ancho. Un virus típico está entre 20 y 300 nm. Las membranas celulares tienen alrededor de 7 nm de espesor. Estas dimensiones quedan por debajo de la resolución de los microscopios ópticos convencionales, limitada por la propia longitud de onda de la luz a unos 200 nm.
La fabricación de semiconductores hizo popular el nanómetro fuera de la ciencia. Los nodos de proceso se han denominado de 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm y menos. La cifra ya no corresponde a ninguna característica medible concreta del chip, pues se ha convertido en una designación comercial más que en una dimensión física, pero las estructuras subyacentes miden realmente nanómetros. La puerta de un transistor moderno tiene unas pocas decenas de átomos de ancho.
La nanotecnología toma su nombre de esta unidad y abarca por convenio las estructuras de entre 1 y 100 nm. Los materiales suelen comportarse de otro modo en ese intervalo, porque los efectos de superficie empiezan a predominar sobre las propiedades del volumen.
Medir a esta escala exige instrumentos que no dependan de la luz visible. Los microscopios electrónicos resuelven detalles menores de un nanómetro empleando electrones, cuya longitud de onda efectiva es mucho más corta que la de la luz. Los microscopios de fuerza atómica funcionan de otra manera: arrastran una punta afilada sobre la superficie y registran su desviación. Ambos fueron decisivos para el desarrollo de la nanotecnología, ya que ningún campo avanza mucho mientras su objeto de estudio permanece invisible.
Un nanómetro equivale a 10 ángstroms, 1000 picómetros o 0,001 micrómetros. Una hoja de papel tiene aproximadamente 100.000 nm de espesor.